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3D打印将推动新的太空竞赛

来源:转载自魔猴网

发布时间:2020-04-29 10:47:55

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鉴于上一次太空竞赛是由意识形态推动的,并意在宣布一种经济体系优于另一种经济体系;这是一款采用3D打印技术的产品,将使公司之间为数不清的财富而相互竞争。卫星网络、行星殖民化、太空制造、采矿和太空旅游的机会似乎令人难以置信。最重要的是,人们难以置信的乐观。


太空探索和旅行,这些业务的业务模型和长期盈利能力似乎很微弱。是的,机会是巨大的,但是如果我们考虑太空投资,通常是来自通信公司的电视互联网和电话通信,国际空间站(ISS)和国防等科学项目。随着航天公司本身进入卫星网络的冒险,似乎有一些集成的卫星、电视、电影和音乐联盟将赢得巨大的成功,并伴随着很多失败。科学在当今世界似乎正受到威胁,除非它们是中国正在进行的有声望的项目,否则人们不会看到像国际空间站这样的大型项目立的开启,这使得投资者的乐观或国防开支为新的太空竞赛奠定了基础。如果我们考察太空投资,运载火箭,运载任务和基础设施,那么太空竞赛实际上看起来就像是国防企业,偶尔会有微笑的太空游客。如果长期来看投资者乐观,那么这可能使新的太空竞赛成为现实。除非这笔钱大部分来自国防界,特别是美国政府的一部分,如国家研究组织和国防部。


波音公司可重复使用的太空飞机演示机x37可以作为可重复使用的卫星



在与维珍航空和SpaceX进行的PR太空竞赛中,争夺临时卫星和新型可任务卫星,进攻性太空系统甚至可能破坏或瞄准地面目标的系统都在争夺。同时,太空垃圾的风险以及不断替换卫星系统的需求推动了对发射、飞行器和程序的需求。描述当前太空竞赛的另一种方式是,美国国防部门希望将其供应商基础从少数几家扩大到更多。因此,我认为当前的太空竞赛是一项国防业务,而不是机遇的不断扩展。这些类型的业务通常非常依赖于政府的举措和宏伟计划(《星球大战》(Star Wars),十年内的月亮(Moon),全面信息意识)。政府的支出战略和采购将进一步使局势更加混乱。在过去的几年中,随着美国表现出更大的武断决策,这可能是一条充满困难的道路。同样,目前其他国家在新太空计划的资金筹措中也扮演着重要角色,因此这场比赛的竞争对手比原先的竞争对手要少。


如果我们认为美国政府为“新太空竞赛”奠定了基础,那么一切就更有意义了。桑迪亚和ORNL实验室已经将3D打印技术商业化了很多年。航天飞机计划极大地推动了许多定向能量沉积,激光熔覆,EBM计划。在雷达的监视下,数十亿美元的资金用于间谍卫星竞赛的材料、工艺、机器和技术,这场竞赛有点像是美国为击败自己的个人最好成绩而单独发起的挑战。



美国宇航局的大型电子束显微镜系统



美国宇航局位于它们与公开可用的信息和技术之间的中间位置。多年来,美国宇航局一直在不懈地努力,将EBM带入太空制造。许多测试和美国宇航局计划已经解决了太空3D打印的技术难题。人们对MARS栖息地挑战提出了很多关注,但美国宇航局所做的更多。目前,它正在帮助开发生物打印,电路打印,塑料回收,金属打印,聚合物打印,火箭发动机的打印,新型3D打印金属,磁性3D打印,空间中大型空间部件的打印等等。如果一个组织负责当前的3D打印太空竞赛,那就是美国宇航局。


美国宇航局在火箭推进系统方面的重要工作传播了有关航天器3D打印优势的知识,特别是在推进方面。美国航空航天局(NASA)显示,减少部件数量可通过3D打印实现。美国宇航局向我们展示了通过金属3D打印推进装置可以显着减轻重量。美国宇航局还向我们展示了如何通过3D打印以更低的成本和更快的速度开发3D打印推进系统。



美国航天局和VirginOrbit3D打印燃烧室测试。


由于美国航天局分享了他们的知识和发现,因此3D打印是制造新火箭发动机的最佳技术,这在太空界已经成为公众的知识。使用3D打印,您可以将开发时间缩短一半,同时可以将成本降低40%或更多。使用相同的过程和技术,您可以减少部件数量。在某些情况下,您可以将部件数量从80个减少到3个。这样可以减少模具和模具的成本,并且可以减少制造和继续生产的部件数量。相同的开发使您可以更快地进行迭代。根据测试,您现在可以制造更多部件,并尝试更多部件,并且可以更快地完成此任务。同时,您还可以减轻重量,这在太空探索中至关重要。在美国航天局,一次又一次向所有人展示了所制造的部件可以与传统制造的部件相提并论或胜过传统制造的部件。


通过共享数据,美国航天局决定将新一代航天公司用于3D打印。在推进方面,所有主要参与者都在使用金属3D打印技术来制造下一代航天器并为其提供动力。3D打印推进系统比以前的推进系统更便宜,制造更快,重量更轻。通过更多的迭代和减轻重量,将是3D打印,它将为新的太空竞赛提供动力。


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